沙塵暴影響下北京沙塵氣溶膠的垂直分布及溯源分析

doi:10.3969/2014jms.0057

首頁 > 過刊瀏覽>2015年第35卷第5期 >550-557. DOI:10.3969/2014jms.0057

沙塵暴影響下北京沙塵氣溶膠的垂直分布及溯源分析
DOI:
                        10.3969/2014jms.0057
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:
基金項目:中國科學院135創(chuàng)新團隊培育(Y3ZZ15101A);中國科學院對地觀測與數(shù)字地球科學中心主任科學基金(Y2ZZ26101B);中國科學院百人計劃項目(Y1ZZ12101A);中國科學院院地合作項目(Y4201101A);中國科學院與發(fā)展中國家科學院SDIM卓越中心項目(Y3Y12701KB)

Vertical distribution and source analysis of dust aerosol in Beijing under the influence of a dust storm

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采用云-大氣氣溶膠激光雷達紅外探索衛(wèi)星觀測系統(tǒng)(Cloud-Aerosol Lidarand Infrared Pathfinder Satellite Observations,CALIPSO)資料,得出了2013年3月8-11日的一次途經(jīng)新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等地的沙塵暴,對造成北京的沙塵天氣影響下的沙塵氣溶膠的空間垂直分布圖。在此基礎上研究了衰減后向散射系數(shù)、退偏振比、色比等光學特性參數(shù)。結果表明:在此次沙塵暴影響下造成的北京地區(qū)沙塵天氣過程中,氣溶膠的退偏振比在0.1~0.4之間,色比大于0.3。3月10-11日北京地區(qū)的沙塵氣溶膠分布高度從3km以下被抬升至約4km。再利用歐拉-拉格朗日混合單粒子軌道模型(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model)和NAAPS全球氣溶膠模式,模擬分析了這次沙塵的來源和傳輸過程,表明此次沙塵起源于南疆盆地和內(nèi)蒙古中西部,影響甘肅大部、內(nèi)蒙古中西部、寧夏、山西北部和河北西北部、北京等地區(qū)。并用雙波長迭代反演法初步反演了3月10、11日北京地區(qū)處于沙塵天氣情況下的氣溶膠光學厚度,分別為0.334和0.621。

Abstract:

The satellite data from CALIPSO(Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations) were used to illustrate the vertical distribution of dust aerosols in Beijing caused by a sandstorm via Xinjiang, Gansu, Inner Mongolia and surrounding areas during March 8 to 11, 2013. Moreover, the optical properties parameters like backscatter coefficient, depolarization ratio and color ratio were also studied. Results show that during the dust process in Beijing area, the depolarization ratio of aerosol was between 0.1-0.4, color ratio was above 0.3, and the aerosol distributed at height from less than 3 km to 4 km during March 10-11. Furthermore, the HYSPLIT(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory) model and NAAPS aerosol model were adopted to simulate the dust source and transmission, which shows that the sand originated from South Xinjiang basin and the midwest of Inner Mongolia, and influenced Gansu, middle and western Inner Mongolia, Ningxia, northern Shanxi, northwesern Hebei, Beijing and other regions. Finally, the two-wavelength inversion algorithm was used to retrieve the aerosol optical thickness in Beijing under dust weather in March 10 and 11. They were 0.334 and 0.621, respectively.

參考文獻

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引證文獻

引用本文

鄧梅,張佳華,蔣躍林.沙塵暴影響下北京沙塵氣溶膠的垂直分布及溯源分析.氣象科學,2015,35(5):550-557 DENG Mei, ZHANG Jiahua, JIANG Yuelin. Vertical distribution and source analysis of dust aerosol in Beijing under the influence of a dust storm. Journal of the Meteorological Sciences,2015,35(5):550-557

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收稿日期:2014-02-27
最后修改日期:2014-05-27
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在線發(fā)布日期: 2015-11-13
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